azione e percezione - laralgral.istc.cnr.it/borghi/corso10-11psicog-apprendim.pdf · 9...

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Psicologia cognitiva

Anna Borghi

[email protected]

Sito web: http://laral.istc.cnr.it/borghi

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Indice: Apprendimento e imitazione

Definizione di apprendimento1. Il comportamentismo: apprendimento associativo

1A. Condizionamento classico1B. Condizionamento operanteModellamento

2. La psicologia della Gestalt: apprendimento tramite insight3. Tra comportamentismo e cognitivismo: apprendimento latente 4. Il cognitivismo: apprendimento come integrazione delle

conoscenze5. Il connessionismo: gli algoritmi di apprendimento6. Apprendimento e cognizione embodied: Imitazione e

apprendimento7. Apprendimento e cognizione situata: le affordances per

apprendere8. Apprendimento multimediale

3

Definizione

Definizione di apprendimento= modificazione relativamente permanente del comportamento in seguito all‟esperienza.

Funzione adattiva dell‟apprendimento: ci rende meglio adattati all‟ambiente fisico, culturale, sociale in cui viviamo.

Differenza tra apprendimento (ruolo dell‟esperienza) e sviluppo (ruolo aspetti genetici).

Forme più semplici di apprendimento: comuni anche agli animali. Peculiarità dell‟apprendimento umano: è prevalentemente socio-culturale, apprendimento dagli altri e dagli artefatti tecnologici. Ma anche apprendimento dall‟ambiente naturale.

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Esempio: un modo per verificare l’apprendimento

Gruppo sperimentale: es. Ratti in una gabbia con cibo in un angolo della gabbia

Gruppo di controllo: es. Ratti in una gabbia senza cibo

Giorno successivo: entrambi i gruppi in gabbie senza cibo: quanto tempo impiegano nell‟angolo della gabbia?

Verifica dell‟apprendimento

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Apprendimento associativo e non associativo

Apprendimento associativo:Apprendimento delle relazioni che intercorrono tra 2 stimoli (condizionamento classico) e tra 1 stimolo e il comportamento (condizionamento operante). Studiato soprattutto dai comportamentisti (mente = catena di associazioni stimolo-risposta).

Apprendimento non associativo:l‟organismo non deve associare stimoli ma e‟ esposto in momenti successivi ad uno stesso stimolo, di cui ha modo di apprendere le proprieta‟.

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STIMOLI RISPOSTE

Il comportamentismo - S-R

7

Apprendimento associativo: il condizionamento classico

Ivan Pavlov, fisiologo russo, studia i processi di salivazione nel cane.

Si accorge che, se alla presentazione del cibo fa precedere il suono di una campanella, la salivazione inizia al suono della campanella.

8

Apprendimento associativo: il condizionamento classico

UCS = stimolo incondizionato

UCR = risposta incondizionata

CS = stimolo condizionato

CR = risposta condizionata

Il processo di condizionamento classico

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Apprendimento associativo, condizionamento classico e

operante: Il rinforzo

Procedura di rinforzo = presentazione della luce accesa o del suono del campanello prima della comparsa del cibo

Rinforzo = qualsiasi evento che aumenta la probabilità della risposta. Rinforzo positivo e negativo.

Eventi che rinforzano in modo innato, rinforzatori primari: es. cibo.

Rinforzatori secondari: es. presenza dell’adulto per un neonato, affetto e stima altrui, es. voto a scuola.

10

Apprendimento associativo, condizionamento classico: Il rinforzo

Inizialmente rinforzo continuo. Quando la risposta condizionata è stabile, basta un rinforzo parziale.

Periodo di acquisizione = numero di prove necessarie a provocare la risposta selezionata

Estinzione della risposta in assenza di rinforzo. Recupero spontaneo.

Generalizzazione: es. il cane saliva con una luce gialla ma anche con una luce bianca o con suoni diversi del campanello;

Discriminazione: es. il cane impara a salivare con la luce blu ma non con quella rossa o solo con certi suoni del campanello.

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Contiguita’ o causalita’? Il modello Rescorla-Wagner

Rescorla: Il fattore critico NON e‟ la contiguita‟ temporale ma la PREDITTIVITA’.

Esperimento: 2 gruppi di ratti. Nei 2 gruppi uguale numero di abbinamenti contigui.

Gruppo A: scosse elettriche sempre precedute da un suono (solo SI = 0)

Gruppo B: scosse elettriche precedute talvolta da un suono (casi di SI)

Lo stimolo e‟ un SEGNALE, predice la scossa. Formazione di ASPETTATIVE.

Modello Rescorla-Wagner (1972):1. La forza del condizionamento di ogni prova dipende da quanto lo

SI è imprevedibile: si impara molto all‟inizio, meno dopo2. Il grado di condizionamento di ogni SC (es. Luce, suono) e‟ piu‟

basso quanto piu‟ frequentemente quel condizionamento si e‟ verificato con l„altro: quindi siamo sensibili alla ridondanza

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Apprendimento associativo: il condizionamento operante

Detto anche condizionamento strumentale

Differenze dal condizionamento classico:

Induce il soggetto ad agire rispetto allo stimolo: non processo automatico determinato dallo stimolo ma dal rinforzo.

Riguarda comportamenti apparentemente spontanei, detti operanti,

Non riguarda risposte riflesse (es. Salivazione). Sistema Nervoso Centrale, non sistema nervoso autonomo.

Es. squillo del telefono: sollevare la cornetta non èrisposta automatica ma controllata dal soggetto.

Non associazione tra due stimoli ma tra uncomportamento dell’individuo e un evento di rinforzo

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Apprendimento associativo: il condizionamento operante

La scatola di Skinner: leva e distributore di cibo

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Apprendimento associativo –il modellamento (shaping)

Difficoltà nell’insegnare comportamenti inizialmente non presenti anche se possibili: modellamento (shaping):

Si premiano tutte le risposte che si avvicinano a quella desiderata aumentando la ricompensa quando ci si avvicina alla risposta completa

Es. insegnare un piccione a girare su se stesso

Es. Addestramento animali da circo

Es. Imparare a sciare, a nuotare ecc.

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Apprendimento associativo: il condizionamento classico e operante

16

Apprendimento per insight: la psicologia della Gestalt

Köhler (1925): lo scimpanzè e la banana all‟esterno della gabbia o appesa. Canne di bambù unite.

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18


Gestalt: contro l’associazionismo. non apprendimento per prove ed errori (Thorndike).

Necessità della compresenza di tutti gli elementi del problema.

Sequenza tipica di comportamento: fallimento, pausa, osservazione dei potenziali strumenti, poi tentativo riuscito

Improvvisa ristrutturazione del campo percettivo. Aha-Erlebnis. Lavoro di iriki

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L’apprendimento latente

Apprendimento latente = forma di apprendimento che avvienein assenza di rinforzo e non è apparente finchè non vieneintrodotto un rinforzo.

Comportamentismo classico: apprendimento = prestazione.

Apprendimento latente: distinzione tra apprendimento,processo interno, e comportamento o performance,processo osservabile.

L’apprendimento viene inferito dal comportamento ma non coincide con esso.

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Apprendimento latente: un esperimento classico (Tolman & Honzik, 1930)

T

START

TT

T

i

T

T

...

GOAL

Quando il ratto raggiunge la biforcazione della T, deve fare una scelta.Se va da un lato arriva a una via chiusa.

Se va dall’altra parte arriva all’entrata del componente successivo

21


(Tolman & Honzik, 1930)

T

START

TT

T

i

T

T

...

GOAL

Errore = ogni volta che il ratto imbocca la via senza uscita.Variabile dipendente: numero di errori per ogni trial

Se c’e’ apprendimento, il numero di errori dovrebbe decrescere all’aumento del numero di trials.

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GRUPPO 1: Per ogni trial i ratti ricevono cibo quando raggiungono la goal box. RINFORZO

GRUPPO 2: Non ricevono mai cibo. Quando raggiungono la goal box vengono rimossi dal labirinto.

NESSUN RINFORZO

GRUPPO 3: I ratti non ricevono cibo nei Trials 1-10. Ma a partire dal Trial 11 fino al Trial 20 ricevono cibo. RINFORZO DIFFERITO

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1 10 11 17

Trials (1 Trial al Giorno)

Err

ori (

media

)

0

2

4

6

8

10

GR 1 — GR 2 — GR 3 —Il calo degli errori e’ risultato di un ―cambiamento relativamente permanente del comportamento‖ in seguito alla pratica.

Chiara prova che c’e’ apprendimento.

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1 10 11 17


Err

ori (

media

)

0

2

4

6

8

10

GR 1 — GR 2 — GR 3 —

Gruppo 2: non riceve rinforzo ma migliora lievemente: piccolo rinforzo dato dalla rimozione dal labirinto.

Scarsa evidenza che c’e’ apprendimento

25


1 10 11 17


Err

ori (

media

)

0

2

4

6

8

10

GR 1 — GR 2 — GR 3 —

Fino al Trial 11 il Gruppo 3 ha la stessa performance del Gruppo 2.

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1 10 11 17


Err

ori (

media

)

0

2

4

6

8

10

GR 1 — GR 2 — GR 3 —

Dopo il Trial 11, GR3 va meglio del GR 1!

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Interpretazione

Il Gruppo 3 (rinforzo differito) ha appreso la struttura del labirinto durante i trials 1-10 ma non aveva ragione di rendere cio’ manifesto.

La performance del Gruppo 3 e’ migliore di quella del Gruppo 1 perche’ il cambiamento da nessun rinforzo a rinforzo sembra rendere la ricompensa maggiore.

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STIMOLI RISPOSTE

Cognitivismo. S-mente-R

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Apprendimento per comportamentismo e cognitivismo: l’esempio del linguaggio

Watson, Skinner: linguaggio = forma di comportamento vocalico – apprendimento per imitazione e rinforzo.

Critiche di Chomsky (1959) alla teoria di Skinner

dell’apprendimento linguistico :

1. argomento della poverta‟ dello stimolo: povertà dell‟esposizione al linguaggio adulto: es. bambini immigrati

2. creatività del linguaggio

3. tappe costanti dello sviluppo linguistico nei bambini anche se esposizione a contesti diversi

Se emigrati entro i 7 anni, nessuna differenza

30

Apprendimento per il cognitivismo: l’esempio del linguaggio

31

Apprendimento per il cognitivismo: il cambiamento concettuale

Concezioni delle teorie intuitive dei bambini e del cambiamento concettuale:

a) conoscenze intuitive: frammentarie e lacunose.

Apprendimento = integrazione tra queste conoscenze

b) conoscenze intuitive coerenti: “bambino come scienziato-a” -

Apprendimento = ristrutturazione di concetti e relazioni.

Ristrutturazione specifica, per dominio. Differenziazione di teorie già esistenti: es. categorie globali (es. esseri che volano).

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Un esempio: la teoria del cambiamento concettuale di Stella Vosniadou

Conoscenze intuitive: coerenti, corrispondenti a modelli mentali. Ad essi sottostanno:

• teorie specifiche, di dominio

• teorie quadro, di framework (che vincolano le prime)

v. figura pagine successive.


Apprendimento = avviene tramite cambiamento concettuale. Due

modalità:

• arricchimento (se nuove informazioni compatibili con le

preesistenti)

• revisione (se contrasto tra vecchie e nuove informazioni)

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Stella Vosniadou: Progressiva ristrutturazione del modello iniziale

per acquisire il concetto che la terra è sferica.

34


35

Apprendimento secondo Alison Gopnik: il cambiamento concettuale

Alison Gopnik:

Posizione di Chomsky: innatista

Altra posizione in filosofia della scienza (Carnap, Quine): non mente come tabula rasa, ma revisione continua delle teorie alla luce di nuove evidenzeMolto più corrispondente a forme di apprendimento dei bambiniSupporto: teorie neurologiche che mostrano grande flessibilità nell‟apprendere.

Problema: (Popper) come comprendere la struttura causale del mondo a partire dalla nostra esperienza limitata?

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Apprendimento secondo Alison Gopnik: il cambiamento concettuale

Alison Gopnik: Bambini come scienziati, come “casual learning machines”. 3 tecniche di esplorazione che usano sia gli scienziatiche i bambini:

1) utilizzare delle statistiche (probabilità): es. Notano che alcune combinazioni di sillabe vannoinsieme, e che costituiscono parti delle parole dellaloro lingua. Es. Bada più probabile di baga.

2) realizzare esperimenti: es. a 1 anno varianosistematicamente il tipo di azioni eseguite sugli oggettiesplorandone le conseguenze.

3) apprendere da esperimenti di altri.

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Apprendimento per il connessionismo

Si veda la lezione introduttiva per ulteriori informazioni su

connessionismo e reti neurali

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Fase di addestramento (training) – Precede sempre la fase di utilizzo della rete.

Quindi la rete modifica certe sue caratteristiche, seguendo una regola, sulla base di un insieme di esempi fornito a priori (training set).

Per modificare le sue caratteristiche utilizza un algoritmo di apprendimento.

Algoritmo di apprendimento = insieme finito di passi utili a risolvere il problema.

Attenzione! L‟algoritmo di apprendimento non è una proprietà della rete: una stessa regola infatti può essere utilizzata per diverse strutture e su una stessa rete possono essere utilizzati algoritmi differenti.

39INPUT

OUTPUT

Unità -> neuroni (cellule nervose)

Connessioni -> sinapsi

Peso = valore numerico che

caratterizza ogni connessione –>

numero di siti sinaptici attraverso cui un

neurone influenza gli altri

Pesi positivi o negativi -> Connessioni

eccitatorie o inibitorie

Stato o livello di attivazione di ciascuna

unità – > stato di attivazione dei neuroni

Strati della rete neurale:

Unità di input (sistema sensoriale),

unità interne o hidden,

unità di output (sistema motorio)

Architettura della rete

Reti neurali:un esempio

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Apprendimento per il connessionismoElementi comuni ai diversi algoritmi di apprendimento:

1. I valori iniziali dei pesi sinaptici della rete vengono assegnati in modo casuale entro un piccolo campo di variazione (ad esempio [-0.1, 0.1]) oppure vengono fissati tutti a zero.

2. Alla rete viene presentata ripetutamente una serie di pattern di addestramento (training set). Cioe‟: Alla rete viene presentata una configurazione di input. Attraverso le connessioni l‟attivazione delle unita‟ di input si propaga all‟output. Viene calcolata l‟attivazione delle unita‟ di output. Se non coincide con l‟output previsto, i pesi vengono modificati.

3. L‟apprendimento consiste nel cambiamento dei valori sinaptici della rete, cioè pesi sulle connessioni.

4. Dopo la fase di addestramento, fase di test: presentazione di nuovi pattern di ingresso e nel calcolo dell‟attivazione della rete (della risposta della rete) senza modificare i pesi.

41


Alcuni tipi di algoritmi di apprendimento:

1. Apprendimento supervisionato: necessita di informazioni esterne tali che ogni unità output conosce la risposta desiderata (target) ad un particolare segnale input. Richiede un “insegnante” o supervisore che fornisca l‟output desiderato.

Esempio:

Regola della back-propagation (BKP), o retropropagazione dell‟errore: tipo di apprendimento supervisionato. I pesi variano in proporzione alla differenza tra i valori di uscita effettivi ed i valori desiderati. Poco realistica dal punto di vista biologico.

42


2. Apprendimento non supervisionato, per auto-

organizzazione.

Es. categorizzazione di oggetti in base alla loro somiglianza.

Non c‟e‟ insegnante: alla rete non viene fornita

informazione sulla correttezza dell‟output

Auto-organizzazione: la rete si auto-organizza in base

all‟informazione che riceve in input

Apprendimento = estrazione dell‟informazione che

meglio descrive i dati in input

43


Un esempio di apprendimento non supervisionato: la

regola di Hebb:

Hebb (1949): l‟eccitazione simultanea di due neuroni

collegati rinforza le loro connessioni

piu‟ realistica dal punto di vista biologico della back

propagation.

44


3. Apprendimento

tramite rinforzo. Un

critico (non

supervisore) valuta

la „bonta‟‟ dell‟output.

Non si fornisce

l‟output desiderato.

Esempio:

algoritmo

genetico.

45

Imitazione e apprendimento

Imitazione ed emulazione

Teorie dell‟imitazione

Imitazione innata o appresa?

Imitazione e apprendimento: cenni ai neuroni mirror

Imitazione implicita: a che serve?

Imitazione e apprendimento: le teorie ideomotorie

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Imitazione ed apprendimento: la visione embodied

Social learning mechanisms

Mimicking / contagio: chi apprende copia le azioni senza comprendere gli scopi sottostanti

Emulazione: chi apprende ottiene gli stessi risultati e scopi usando le sue azioni

Apprendimento imitativo: chi apprende copia le azioni del dimostratore per raggiungere gli stessi scopi

(Tomasello, 1990; Whiten & Ham, 1992)

Meccanismi di apprendimento sociale

RISULTATI

AZIONI

SCOPI

Cole & Cole, 1996

48

Imitazione e apprendimento: esempi tra gli altri animali

Imitazione /

mimicking nei

delfini: flessibilita‟

e adattabilita‟ a

nuovi contesti

•Herman, Imitation in Animals & Artifacts, MIT Press, 2002

49

CONTAGIO. Comportamento specie-specifico,

in cui più organismi mostrano un

comportamento simile: es. corteggiamento,

volare in stormi.

Imitazione e contagio

Esempi di contagio negli umani, non negli

altri animali: sbadiglio, risata.

50

Imitazione ed emulazione Emulazione: gli individui apprendono proprietà ambientali grazie all‟osservazione di azioni, senza necessariamente apprendere le azioni stesse. Piuttosto, si apprendono le affordances degli oggetti.

Ad esempio, se vediamo qualcuno rompere una noce con una pietra per mangiarla possiamo capire che l‟interno della noce può essere mangiato; questo non significa che impariamo il metodo con cui aprire la noce.

Ad esempio, la madre fa rotolare un tronco e mangia gli insetti sotto ad esso. Il/la figlia lo rifà non perché imita la madre, ma perché intuisce dal suo gesto che sotto al tronco ci sono degli insetti.

Imitazione: si intende l‟apprendimento delle azioni, copiare le azioni di agenti, acquisire il metodo relativo a come svolgerle. (Tomasello, 1996).

51

Imitazione ed emulazioneAtto di imitazione

si osserva qualcuno,

si compie un piano per agire

e si esegue un atto motorio.

L‟imitazione coinvolge dunque la visione,

la pianificazione

e il controllo motorio.

RISULTATI

AZIONI

SCOPI

Cole & Cole, 1996

52

Imitazione ed emulazione

Esempi di emulazione. Il fatto che gli scimpanze‟ imparino

ad usare utensili tramite emulazione e non imitazione ne

limita grandemente flessibilità e capacità di apprendimento.

53

Imitazione: teorie1. Teoria del mapping diretto: traduzione diretta percezione –

produzione: l’informazione visiva viene tradotta immediatamente in pattern motori. Evidenze: Butterworth, 1990; Fadiga et al., 1995.

2. Teorie goal directed: quando imitiamo un’azione estraiamo gli effetti percepibili dell’azione, I ―goals‖, poi attiviamo il programma motorio più legato a questi goals. Bekkering et al., 2000; 2002.

3. Teorie AIM (active intermodal mapping): non esiste un mapping diretto percezione-azione ma il sistema percettivo e di azione sono commensurabili in quanto condividono una struttura spaziotemporale (ad es. Tra parti del corpo). Meltzoff e Moore, 1977; Meltzoff, 1993.

Predizioni: Quando si osserva un gesto da imitare:

1, 3: Teorie dirette e AIM: viene attivato un effettore

2: Teoria goal directed: vengono attivati programmi motori con

conseguenze simili sul piano percettivo

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Imitazione: innata o appresa?

I neonati a 42 minuti possono imitare espressioni facciali (Meltzoff

& Moore, 1989; 1997): Lingua e labbra protruse, bocca aperta

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• Imitazione differita – fino a 3 mesi imitazione differita fino a 24 ore

•9-12 mesi (Meltzoff, 1995)

67% dei neonati riproducono un nuovo comportamento che hanno osservato

una settimana dopo, mentre non lo riproduce nessuno dei controlli

Imitazione: innata o appresa?

56

Imitazione: teoria AIM

Spiegazione in base alla teoria AIM, Active Intermodal Mapping (Meltzoff & Moore, 1989; 1997): Mapping diretto da parte dei neonati tra quello che vedono / quello che sentono.

Meltzoff (2005): questo meccanismo mi aiuta a pensare che gli stati mentali degli altri siano come I miei.

Altri che sono COME ME hanno stati interni COME ME.

I bambini a 18

mesi distinguono

tra imitazione

degli esseri

umani e delle

macchine.

Solo ai primi

attribuiscono

intenzioni

• Meltzoff, Dev. Psychol. 31, 1995.

Imitazione nei bambini

58

Imitazione: problemi della teoria AIM

Myowa-Yamakoshi, Tomonaga, Tanaka, &

Matsuzawa (2004)

o Solo il 50% dei neonati imitano

o Le dimostrazioni piu‟ chiare riguardano la protrusione della lingua

o Si hanno risposte simili a stimoli non sociali (luce, musica) (Jones, 2006)

o Non lo fanno solo I neonati: scimmie e teorie della mente?

Imitazione nei bambini: teoria goal directed

•Gergely, Bekkering, Kiraly, Nature 415, 755, 2002

Bambini di 14 mesi: osservano degli adulti accendere una lampada

con la testa in 2 condizioni: con le mani occupate vs. libere.

Viene riprodotto il comportamento solo quando farlo e‟ razionale.

Quindi: l‟ imitazione e‟ un processo re-interpretativo e orientato da

scopi (GOAL DIRECTED), non semplice riproduzione.

Schwier, van Maanen, Carpenter, & Tomasello (2006)

Porta chiusa: l‟agente deve usare mezzi insoliti (camino)

Porta aperta: l‟agente SCEGLIE di usare mezzi insoliti.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Door closed Door open

Condition

Mea

n %

of

tria

ls i

n w

hic

h u

sed

CH

IMN

EY

*

I neonati non distinguono. A 12 mesi imitano l‟azione insolita piu‟ spesso quando scelta che quando necessaria.


Tomasello & Carpenter (2005)

Gli scimpanze‟ guardano un individuo che tira una grata usando uno strumento, o:

Con una barriera (deve

usare lo strumento) o

Senza barriera (sceglie

di usare lo strumento).

Gli scimpanze‟ usano lo strumento con la stessa frequenza nelle 2 condizioni, I neonati piu‟ spesso in caso di scelta.

Quindi: I bambini fanno piu‟ che copiare le azioni, usano gli scopi altrui per capire quali azioni copiare. 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

With

Barrier

Without

Barrier

% o

f tr

ials

in

wh

ich

use

d t

ool


Teoria ideomotoria:

a) facilitazione quando si

risponde ad un movimento

osservato.

b) Facilitazione maggiore in

caso di somiglianza tra il

movimento che si osserva e

che si compie (movimenti

compatibili dal punto di vista

ideomotorio).

Variabili:

Compatibilita‟ di direzione (su,

giu‟)

Congruenza croce-dito

• Brass, Bekkering, Prinz, Acta Psychologia, 2001

Imitazione negli adulti

63

Imitazione: innata o appresa?Heyes et al., 2004. Imitazione non innata ma acquisita.

Trovano che i movimenti sono facilitati se i soggetti vedono eseguire movimenti congruenti con quello che stanno eseguendo, mentre sono resi piu‟ difficili se eseguono movimenti incongruenti.

Prima dell‟esperimento training: i partecipanti imparano a aprire la mano quando vedono una mano chiudersi e vs.

Introducendo il training l‟effetto dell‟imitazione automatica scompare.

Dunque: secondo questi autori il comportamento imitativo si forma attraverso le connessioni neurali visuomotorie che si costruiscono combinando esperienza diretta e osservazione.

64

Imitazione e apprendimento: i neuroni canonici dell’area F5

Neurone dell‟area

premotoria F5 nelle

scimmie:

- e‟ attivo durante un

particolare tipo di

afferramento (presa di

precisione e non a mano

piena).

- e‟ legato all‟obiettivo

piuttosto che all‟effettore

(mano ds/sn).

- scarica durante una

specifica fase di azione

(aprire, chiudere, tenere)

• Gallese et al, Brain, 1996. ; Rizzolatti et al, Cog. Brain Res., 1996

65

Neurone mirror

tipico (F5): scarica

solo quando la

scimmia osserva

un‟azione diretta

ad un obiettivo

eseguita da un

effettore biologico

(conspecifico,

essere umano)

La scimmia afferra

La scimmia guarda

Imitazione e apprendimento: i neuroni mirror

66

A (Afferrare con

visione piena)

B (Afferrare di

nascosto)

C (Mimare)

D (Mimare di

nascosto)

I neuroni mirror

riconoscono l‟obiettivo

Un subset di neuroni

mirror rispondono

anche con

afferramento di

nascosto

Umilta et al., 2001

67

Imitazione e apprendimento: i neuroni mirror

Cosa succede quando gli esseri umani osservano il movimento di un conspecifico?

Esplicita - attivazione intenzionale del comportamento motorio (imitazione)

Implicita - attivazione non intenzionale del comportamento motorio. Osservare qcuno che afferra comporta: attivazione delle stesse aree attive durante l‟afferramento (aumento dei potenziali evocati motori; attivazione della parte posteriore del giro frontale inferiore sinistro): Fadiga, Rizzolatti ecc.

Neuroni mirror: anche empatia per il dolore altrui. Es. Studi di Aglioti e colleghi con TMS

Imitazione nei bambini: l’autismo

Iacoboni & Dapretto, Nature Neuroscience, 2006

Bambini autistici: minore

attività del sistema dei

neuroni specchio durante

l‟osservazione e

imitazione di volti altrui.



I partecipanti osservano

sollevare un dito indice o

medio.

Controllo: osservano una

croce sul dito di una mano

ferma o sulla parte destra o

sinistra di un rettangolo.

3 Condizioni: osservazione,

imitazione, movimento

(sollevano il dito indice o

medio quando appare la

croce.)

Si attivano I neuroni mirror

(area di Broadmann B44,

corteccia frontale inferiore).



I neuroni mirror non

codificano solo il tipo di

azione (es. Grasp) ma

aiutano a prevedere le

intenzioni altrui.

Si attivano le stesse aree

durante l‟osservazione e

l‟esecuzione del movimento.

L‟attivita‟ aumenta quando il

contesto rivela l‟intenzione

alla base dell‟azione.

3 condizioni: senza contesto,

sparecchiare, bere.

Imitazione ed empatia

Avenanti, Bueti, Galati, Aglioti, Nature Neuroscience, 2005




sono alla base

dell‟empatia nei

confronti dei

conspecifici.

Imitazione ed empatia

Avenanti, Sirigu, Aglioti, Current Biology, 2010




sono alla base

dell‟empatia nei

confronti dei

conspecifici.

Differenza in funzione

della razza.

74

osservazione di una bocca che afferra vs di una bocca statica

osservazione di una mano che afferra vs di una mano ferma

osservazione di un piede che schiaccia vs di un piede fermo

Imitazione e apprendimento: i neuroni mirror negli umani

Buccino et al., 2001

75

A che serve l’imitazione implicita (covert)?

A che serve l’imitazione implicita? Diverse proposte:

facilita forme di imitazione esplicita, utile dal punto di vista sociale, per segnalare affiliazione e per facilitare l’empatia; supporta questa proposta il fatto che il sistema mirror sembra essere attivo durante l’imitazione di azioni.

facilita la comprensione delle azioni altrui (quello che stanno facendo o addirittura le intenzioni e stati mentali).

Serve allo sviluppo del linguaggio: l’area di Broca, che ha un ruolo centrale nell’elaborazione del linguaggio, sembra sia l’omologo umano dell’area F5 della scimmia.

Problema: i neuroni mirror sono stati identificati nelle scimmie, una specie che non imita ne’ sembra possedere una teoria della mente.

76

Perche’ imitazione implicita (covert)?

contribuisce a percepire il comportamento dei

conspecifici, funzionando cosi‟ come una sorta di

sistema di EMULAZIONE PERCETTIVA: percezione,

non comprensione delle azioni altrui.

Evidenze:

attivazione motoria che precede un evento

percettivo – predizione (ad esempio nei pianisti

esperti le aree corticali legate al movimento delle dita

si attivano prima del comparire di una nota in una

sequenza musicale familiare),

i neuroni mirror sono in grado di attivarsi anche

quando l‟ultima parte di un‟azione viene nascosta

l‟influenza dell‟apprendimento motorio sulla

percezione – dalla percezione all’azione

Imitazione: piu’ simili sono…

Teorie ideomotorie, teorie del codice comune, teoria della

codifica di eventi (Prinz, 1990; Hommel et al., 2001): Codice

comune tra percezione e azione.

Risonanza motoria, attivazione del sistema mirror. Più simili alle

nostre sono le azioni che osserviamo, più ci mettiamo nei

panni altrui, più “risuoniamo”…

Es. Flach et al., 2003: battito di mani. Registrazione di

persone che battono le mani. Una settimana dopo

vengono loro fatte ascoltare il battito loro o di altri:

riconoscono con facilità il loro battito di mani. 03.

Es. Calvo Merino et al, 2005, 2006: maggiore risonanza

motoria durante l‟osservazione di movimenti di danzatori

dello stesso ballo (capoeira vs. danza classica) e dello

stesso genere.

Differenza tra imitazione ed emulazione: crescente

complessita‟ dei comportamenti imitativi nelle diversespecie

Nei bambini: imitazione facciale innata (?) capacita‟ di inferire SCOPI capacita‟ di inferire INTENZIONI

Negli scimpanzè: Non capacità di inferire INTENZIONI

Imitazione negli adulti: implicita ed esplicita

Meccanismi neurali: neuroni mirror

Relazione tra imitazione implicita, empatia, linguaggio?

Quindi, sull’imitazione…..

79

STIMOLI RISPOSTE

Cognizione embodied e distribuita. S-cervello/corpo/ambiente-R

Mente estesa

80

Apprendimento situatoAntecedenti: Gibson, Norman (teoria delle affordances),

Vygotskij (apprendimento sociale). Lave e Venger: L’apprendimento situato, Erikson, 2006

• L‟apprendimento avviene in funzione del contesto

• Costruzione interattiva e sociale della conoscenza

• L‟apprendimento situato è meno intenzionale, meno strategico di altre forme di apprendimento

Es. apprendistato.

Principi di fondo:

1. La conoscenza deve essere presentata in un ambiente realistico, dove quel tipo di conoscenza è richiesto

2. L‟apprendimento richiede interazione sociale

e collaborazione

azione e percezione - laralgral.istc.cnr.it/borghi/corso10-11psicog-apprendim.pdf · 9...

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